在不同尺度和更多维度上观察物质的组成和结构,并探索物质的结构和性能之间的关系和在不同外在条件下发生的各种变化以及分析其中变化可能的原因和机理是研究人员一贯目标和永恒的追求。对于某个特定领域的物质或材料,应该采用合适的方法和技术去获得、观察和分析理解其对应的信息。本论文主要采用2种基本方式作为物质研究的方式或者技术:1.模拟生物学领域中的构成细胞膜重要组分的磷脂分子在细胞生命活动中的形态变化,采用单分子层的简化模型,利用非侵入型和表面敏感型的二次谐波产生(SHG)技术,通过分析液体表面的非线性光学信号和表面压力等信息,得到磷脂分子在不同条件下液体表面的结构和动力学特征,为真实环境下细胞膜结构在分子尺度上的各种变化提供判据。由于磷脂分子层是细胞膜构成的主要支架,因此研究磷脂分子的在不同条件下的形态变化和结构特点对深入认知细胞膜控制物质进出的过程有着极其重要的意义。2.采用氩离子束辐照的方法提高BaO-TiO2-SiO2(BTS)基础玻璃的析晶能力,改善其表面品质并通过不同的辐照条件控制玻璃的析晶程度以达到调控BTS玻璃陶瓷的压电性、硬度等其它性能。BTS晶体具有非线性光学效应、压电效应等诸多优良的性能,是能够在实际生活中发挥较广泛应用的功能材料。对该晶体或者该玻璃体系的基础研究已经很多了,但是对该体系的能量相关研究却很少。本文主要研究BTS基础玻璃在氩离子束的辐照条件下,利用电子显微学分析、光谱分析等方法探究材料在微观尺度上的信息,并且分析材料结构性能上的变化乃至探讨玻璃陶瓷在工艺上可能的创新和改进。